本发明专利技术提供一种激光雷达发射模块组装装置及组装方法，激光雷达发射模块组装装置用于将设置有多个半导体激光器的电路板、准直透镜和微棱镜组装为发射模块，包括基座、电源、吸附单元、多维调整支架、发散角测量单元、靶板和固化单元；多维调整支架具有可至少沿第一方向和第二方向移动的输出端，输出端连接吸附单元；靶板具有多个参考标记。上述激光雷达发射模块组装装置操作简便快捷，有效地降低了调试难度，整体效率更高，且调试完成后的发射模块体积小、集成度高。集成度高。集成度高。
【技术实现步骤摘要】
一种激光雷达发射模块组装装置及组装方法
[0001]本专利技术涉及激光测距领域，尤其涉及一种激光雷达发射模块组装装置及组装方法。
技术介绍
[0002]随着光电技术的发展，激光雷达在智能驾驶、测绘、机器人导航、空间建模等场景中的应用越来越广泛，同时对激光雷达的测距能力的要求也越来越高。
[0003]目前，用于自动驾驶的机械式激光雷达多数都是基于脉冲式激光测距原理，其所用的激光器多数为半导体激光器。绝大多数半导体激光器本身的体积大小都在lmm3以下，体积小，重量轻，具有使用安全、维修成本低等优点，因此应用领域日益扩大。
[0004]但是，半导体激光器也存在很大的缺点。例如，半导体激光器发出的光束的发散角较大，所以在方向性、单色性和相干性等方面较差。此外，半导体激光器的快轴与慢轴之间存在像散，快轴与慢轴的发散角存在很大差异，快轴方向的发散角远大于慢轴方向的发散角。因此，半导体激光器用于激光雷达时需要经过光学系统(如准直透镜)准直，使光束的发散角变小，光束的指向性变好。
[0005]对于包含多个半导体激光器的激光雷达而言，需要保证多束激光的方位角精度以及每一束激光的发散角精度在设计误差范围以内，才能保证激光雷达的测距距离和测距精度。如果多束激光的方位角精度不准确，那么激光雷达测距的精度就不准确，存在一定误差，当误差较大时，会影响激光雷达的应用。如果每一束激光的发散角太大，照射到特定大小目标物上返回的信号太小，则激光雷达就探测不到目标物，影响激光雷达的有效探测距离。
[0006]在激光雷达的生产过程中，由于加工工艺条件的限制，激光雷达的发射模块无法通过加工工艺保证一次性装配成功，必须经过调测，逐次逼近，才能使多束激光的方位角精度以及每一束激光的发散角精度在设计误差范围以内。
[0007]现有的激光雷达发射模块往往在主控电路板上活动连接多个子电路板，每个子电路板上连接一个或者多个半导体激光器，每个激光器则对应一个垂直的视场角度。
[0008]一方面，这种发射模块的每一个子电路板都需要单独调试，以调整激光的方位角。另一方面，这种发射模块的半导体激光器与对应的准直透镜之间的相对位置需要调试，以调整激光的发散角。当激光雷达的视场角较大、垂直分辨率较高时，需要调试的子电路板也会更多，导致调试难度大且耗时长，同时存在发射模块尺寸过大的缺陷。此外，调试完成后需要对每个子电路板进行固定，操作繁琐，可生产性差。
技术实现思路
[0009]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种激光雷达发射模块组装装置。
[0010]本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种激光雷达发射模块组装装置，用于将设置有多个半导体激光器的电路板、准直透镜和微棱镜组装为发射模块，其中，所述准直透镜和所述微棱镜均与所述半导体激光器对应设置；
[0012]所述激光雷达发射模块组装装置包括基座、电源、吸附单元、多维调整支架、发散角测量单元、靶板和固化单元；
[0013]所述基座用于承载所述电路板、所述准直透镜和所述微棱镜；
[0014]所述电源用于向所述电路板供电；
[0015]所述吸附单元用于吸附所述准直透镜和所述微棱镜；
[0016]所述多维调整支架具有可至少沿第一方向和第二方向移动的输出端，所述输出端连接所述吸附单元，所述输出端可调整所述准直透镜相对于所述基座的位置，以调整所述半导体激光器的发散角，所述输出端可调整所述微棱镜相对于所述基座的位置，以调整所述半导体激光器的方位角；
[0017]所述发散角测量单元用于测量所述半导体激光器的发散角；
[0018]所述靶板具有多个参考标记，所述参考标记与所述半导体激光器对应设置，所述参考标记为对应的所述半导体激光器在方位角精度处于设计误差范围以内时的光斑落点；
[0019]所述固化单元用于将所述准直透镜和所述微棱镜固化于所述基座。
[0020]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述吸附单元包括真空吸头、真空发生器和空压机，所述真空吸头、所述真空发生器和所述空压机依次连接，所述真空吸头连接所述输出端。
[0021]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述激光雷达发射模块组装装置还包括控制单元；
[0022]所述吸附单元还包括电磁阀，所述电磁阀与所述控制单元电连接。
[0023]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述激光雷达发射模块组装装置还包括拍摄单元，所述拍摄单元与所述控制单元电连接，所述拍摄单元用于拍摄所述半导体激光器的光斑落点。
[0024]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述发散角测量单元与所述控制单元电连接。
[0025]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述激光雷达发射模块组装装置还包括基底水平台，所述多维调整支架、所述基座和所述电源均设于所述基底水平台。
[0026]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述基底水平台上设有定位件，所述基座固定设置于所述定位件上。
[0027]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述固化单元为UV胶注胶机。
[0028]作为对所述激光雷达发射模块组装装置的进一步可选的方案，所述基座具有多个标记区域，多个所述标记区域分别用于放置所述准直透镜和所述微棱镜。
[0029]本专利技术的另一目的是提供一种激光雷达发射模块组装方法。
[0030]本专利技术提供如下技术方案：
[0031]一种激光雷达发射模块组装方法，应用于上述激光雷达发射模块组装装置，所述
激光雷达发射模块组装方法包括：
[0032]将所述电路板固定在所述基座上；
[0033]将所述准直透镜放置在所述基座上；
[0034]将所述微棱镜放置在所述基座上；
[0035]将所述电源与所述电路板连接，点亮所述电路板上的所述半导体激光器；
[0036]利用所述输出端带动所述吸附单元移动，逐个吸附所述准直透镜并调整所述准直透镜的位置，同时利用所述发散角测量单元测量对应的所述半导体激光器的发散角，直至对应的所述半导体激光器的发散角精度处于设计误差范围以内，利用所述固化单元将所述准直透镜固化于所述基座；
[0037]利用所述输出端带动所述吸附单元移动，逐个吸附所述微棱镜并调整所述微棱镜的位置，直至对应的所述半导体激光器的光斑落点与所述参考标记重合，利用所述固化单元将所述微棱镜固化于所述基座。
[0038]本专利技术的实施例具有如下有益效果：
[0039]设置基座用以承载电路板、准直透镜和微棱镜，在组装发射模块时将准直透镜和微棱镜放置在基座上，将电路板固定在基座上，利用电源向电路板供电，点亮设置在电路板上的多个半导体激光器。然后利用吸附单元逐个吸附准直透镜，并利用多维调整支架的输出端带动吸附单元移动，调整准直透镜相对于基座的位置，同时利用发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种激光雷达发射模块组装装置，其特征在于，用于将设置有多个半导体激光器的电路板、准直透镜和微棱镜组装为发射模块，其中，所述准直透镜和所述微棱镜均与所述半导体激光器对应设置；所述激光雷达发射模块组装装置包括基座、电源、吸附单元、多维调整支架、发散角测量单元、靶板和固化单元；所述基座用于承载所述电路板、所述准直透镜和所述微棱镜；所述电源用于向所述电路板供电；所述吸附单元用于吸附所述准直透镜和所述微棱镜；所述多维调整支架具有可至少沿第一方向和第二方向移动的输出端，所述输出端连接所述吸附单元，所述输出端可调整所述准直透镜相对于所述基座的位置，以调整所述半导体激光器的发散角，所述输出端可调整所述微棱镜相对于所述基座的位置，以调整所述半导体激光器的方位角；所述发散角测量单元用于测量所述半导体激光器的发散角；所述靶板具有多个参考标记，所述参考标记与所述半导体激光器对应设置，所述参考标记为对应的所述半导体激光器在方位角精度处于设计误差范围以内时的光斑落点；所述固化单元用于将所述准直透镜和所述微棱镜固化于所述基座。2.根据权利要求1所述的激光雷达发射模块组装装置，其特征在于，所述吸附单元包括真空吸头、真空发生器和空压机，所述真空吸头、所述真空发生器和所述空压机依次连接，所述真空吸头连接所述输出端。3.根据权利要求2所述的激光雷达发射模块组装装置，其特征在于，所述激光雷达发射模块组装装置还包括控制单元；所述吸附单元还包括电磁阀，所述电磁阀与所述控制单元电连接。4.根据权利要求3所述的激光雷达发射模块组装装置，其特征在于，所述激光雷达发射模块组装装置还包括拍摄单元，所述拍摄单元与所述控制单元电连接，所述拍摄单元用于拍摄所述半导体激光器的光斑落...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁志田，陈浩，严伟振，
申请(专利权)人：宁波未感半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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